(57)【要約】特に、計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドが受け取られる。目的は、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ（例えば、制御入力よりも高いまたは制御入力よりも抽象的なレベルで表される）。コマンドは、命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った車両の操作を生じさせるように表される。コマンドを実施するために車両の実現可能な操作方法が決定される。決定された実現可能な操作方法に従って、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力が生成される。2019519420.tif 000003
2019519420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、および
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含み、
前記コマンドが、前記車両からリモートにあるソースから、受け取られる、
方法。
【請求項２】
前記ソースが遠隔操作設備を含む、請求項1記載の方法。
【請求項３】
前記ソースが別の車両内に位置する、請求項1記載の方法。
【請求項４】
前記コマンドが、前記リモートソースにおいて、人間またはプロセスまたは人間とプロセスとの組み合わせから受け取られる、請求項1記載の方法。
【請求項５】
前記車両および前記車両の環境の表示が、前記リモートソースにおいて人間のオペレータに提供される、請求項1記載の方法。
【請求項６】
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、および
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含み、
前記コマンドが、代替の目的についての利用可能なオプションの表示に応答して、前記車両における人間のオペレータから受け取られる、
方法。
【請求項７】
前記表示が、前記車両内のビデオ表示を含む、請求項6記載の方法。
【請求項８】
前記利用可能なオプションが、アイコンとして表示される、請求項7記載の方法。
【請求項９】
前記利用可能なオプションが、ハンドル、センタコンソール、またはフロントシートの背面の一部であるディスプレイ上に表示される、請求項6記載の方法。
【請求項１０】
前記利用可能なオプションが、ヘッドアップディスプレイ上に表示される、請求項6記載の方法。
【請求項１１】
前記利用可能なオプションが、前記車両が向かって走行している少なくとも1つの人造走行構造物の表現と一緒に表示される、請求項6記載の方法。
【請求項１２】
前記目的が走行車線を含む、請求項6記載の方法。
【請求項１３】
前記目的が走行車線以外を含む、請求項6記載の方法。
【請求項１４】
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、および
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含み、
前記目的が1回の車線変更以外の操縦を含む、
方法。
【請求項１５】
前記操縦が2回以上の車線変更を含む、請求項14記載の方法。
【請求項１６】
前記操縦が速度を変更することを含む、請求項14記載の方法。
【請求項１７】
前記操縦が、停止が許される場所で前記車両を停止させることを含む、請求項14記載の方法。
【請求項１８】
前記操縦が道路の路肩に入ることを含む、請求項14記載の方法。
【請求項１９】
前記操縦がランプ上を進むことを含む、請求項14記載の方法。
【請求項２０】
前記操縦がUターンを含む、請求項14記載の方法。
【請求項２１】
前記操縦が緊急停止を含む、請求項14記載の方法。
【請求項２２】
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する前記工程が、前記操作方法が前記車両の動作規則に違反しないだろうと判断することを含む、請求項14記載の方法。
【請求項２３】
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、および
前記実現可能な操作方法が前記車両の動作規則に違反しないだろうということを確認する工程、および
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含む方法。
【請求項２４】
前記実現可能な操作方法が前記車両の動作規則に違反する場合に、前記規則の前記違反の程度を最小化するか、または前記違反を完全に排除するか、または前記動作規則の強制もしくは前記動作規則の無視の間の妥協戦略を適用する工程を含む、請求項23記載の方法。
【請求項２５】
前記目的が車線変更を含む、請求項23記載の方法。
【請求項２６】
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含み、
前記コマンドが、オペレータが前記車両内に位置するボタンを作動させたことに応答して受け取られる、
方法。
【請求項２７】
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、および
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含み、
前記コマンドがコンピュータプロセスから受け取られる、
方法。
【請求項２８】
前記コンピュータプロセスが前記車両からリモートの位置で動作している、請求項27記載の方法。
【請求項２９】
前記コンピュータプロセスが前記車両において動作している、請求項27記載の方法。
【請求項３０】
前記命名された走行セグメントが、名前または番号の付いた幹線道路、道路、または街路を含む、請求項1記載の方法。
【請求項３１】
車両の人間のオペレータまたは他の乗員に、走行ルートの命名された走行セグメント内での前記車両の操作の1つまたは複数の任意選択の目的の表現を表示する工程であって、前記目的が、前記命名された走行セグメントの1つまたは複数の人造走行構造物に沿った前記車両の操作と関連付けられ、前記目的の各々が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ、工程、および
前記人間のオペレータまたは他の乗員から、前記目的のうちの1つまたは複数の選択を受け取る工程
を含む方法。
【請求項３２】
前記表示される表現が、前記任意選択の目的のうちの1つまたは複数を各々意味するアイコンを含む、請求項31記載の方法。
【請求項３３】
前記表示される表現が、前記命名された走行セグメントの少なくとも一部分の表現の上にオーバーレイされた前記1つまたは複数の任意選択の目的の視覚表現を含む、請求項31記載の方法。
【請求項３４】
前記任意選択の目的がヘッドアップディスプレイ上に表示される、請求項31記載の方法。
【請求項３５】
前記任意選択の目的がビデオ表示上に表示される、請求項31記載の方法。
【請求項３６】
前記任意選択の目的がハンドル上に表示される、請求項31記載の方法。
【請求項３７】
前記コマンドが、前記車両内の人間のオペレータから受け取られる、請求項14記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、車両の監視制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
車両の人間による運転または自律運転が呈する危険は、車両の状態と、他の車両および障害物を含む環境の状態とを考慮して車両がどのように運転されるかということと関連付けられる。
【０００３】
人間の運転者は、通常、適用される交通規則を遵守しながら、例えば他の車両および歩行者と共有する道路網上を目的地まで安全かつ確実に進むように車両を制御することができる。自動運転（本発明者らは「自動運転」という用語を「自律走行」という用語と区別なく使用する場合がある）車両では、リアルタイムのセンサデータ、地理データ（地図など）、規制および規準データ（交通規則）、ならびに履歴情報（交通パターンなど）に基づいて一連の制御動作を生成することができる。
【発明の概要】
【０００４】
概要
一般に、一局面では、計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドが受け取られる。目的は、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ（例えば、制御入力よりも高いまたは制御入力よりも抽象的なレベルで表される）。コマンドは、命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った車両の操作を生じさせるように表される。コマンドを実施するために車両の実現可能な操作方法が決定される。決定された実現可能な操作方法に従って、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力が生成される。コマンドは、車両からリモートにあるソースから、受け取られる。
【０００５】
実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは2つ以上の任意の組み合わせを含みうる。ソースは遠隔操作設備を含む。ソースは別の車両内に位置する。コマンドは、例えばリモートソースにおいて、人間またはプロセスまたは人間とプロセスとの組み合わせから受け取られる。車両およびその環境の表示は、リモートソースにおいて人間のオペレータに提供される。
【０００６】
一般に、一局面では、計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドが受け取られる。目的は、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ。コマンドは、命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った車両の操作を生じさせるように表される。コマンドを実施するために車両の実現可能な操作方法が決定される。決定された実現可能な操作方法に従って、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力が生成される。コマンドは、代替の目的についての利用可能なオプションの表示に応答して、車両における人間のオペレータから受け取られる。
【０００７】
実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは2つ以上の任意の組み合わせを含みうる。表示は、車両内のビデオ表示を含む。利用可能なオプションはアイコンとして表示される。利用可能なオプションは、ハンドル、センタコンソール、もしくはフロントシートの背面の一部であるか、または車両内の別の場所に位置する、ディスプレイ上に表示される。利用可能なオプションはヘッドアップディスプレイ上に表示される。利用可能なオプションは、車両が向かって走行している少なくとも1つの人造走行構造物の表現と一緒に表示される。目的は走行車線を含む。目的は走行車線以外を含む。
【０００８】
一般に、一局面では、計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドが受け取られる。目的は、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ。コマンドは、命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った車両の操作を生じさせるように表される。コマンドを実施するために車両の実現可能な操作方法が決定される。決定された実現可能な操作方法に従って、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力が生成される。目的は1回の車線変更以外の操縦を含む。
【０００９】
実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは2つ以上の任意の組み合わせを含みうる。操縦は2回以上の車線変更を含む。操縦は速度を変更することを含む。操縦は、停止が許される場所で車両を停止させることを含む。操縦は道路の路肩に入ることを含む。操縦はランプ上を進むことを含む。操縦はUターンを含む。操縦は緊急停止を含む。コマンドを実施するために車両の実現可能な操作方法を決定することは、操作方法が車両の動作規則に違反しないだろうと判断することを含む。
【００１０】
一般に、一局面では、計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドが受け取られる。目的は、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ。コマンドは、命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った車両の操作を生じさせるように表される。コマンドを実施するために車両の実現可能な操作方法が決定される。実現可能な操作方法が車両の動作規則に違反しないだろうということが確認される。決定された実現可能な操作方法に従って、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力が生成される。
【００１１】
実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは2つ以上の任意の組み合わせを含みうる。実現可能な操作方法が車両の動作規則に違反する場合に、規則の違反の程度が最小化されるか、またはその実現可能な操作方法が完全に排除されるか、または動作規則の強制もしくは動作規則の無視の間の妥協戦略が適用される。目的は車線変更を含む。
【００１２】
一般に、一局面では、計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドが受け取られる。目的は、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ。コマンドは、命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った車両の操作を生じさせるように表される。コマンドを実施するために車両の実現可能な操作方法が決定される。決定された実現可能な操作方法に従って、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力が生成される。コマンドは、オペレータが車両内に位置するボタンを作動させたことに応答して受け取られる。
【００１３】
一般に、一局面では、計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドが受け取られる。目的は、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ。コマンドは、命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った車両の操作を生じさせるように表される。コマンドを実施するために実現可能な操作方法が決定される。決定された実現可能な操作方法に従って、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力が生成される。コマンドはコンピュータプロセスから受け取られる。
【００１４】
実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは2つ以上の任意の組み合わせを含みうる。コンピュータプロセスは、車両からリモートの位置で動作している。コンピュータプロセスは車両において動作している。命名された走行セグメントは、名前または番号の付いた幹線道路、道路、もしくは街路、または幹線道路、道路もしくは街路の特定された車線を含む。
【００１５】
一般に、一局面では、車両の人間のオペレータまたは他の乗員に、走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の1つまたは複数の任意選択の目的の表現である表現が表示される。目的は、命名された走行セグメントの1つまたは複数の人造走行構造物に沿った車両の操作と関連付けられる。各目的は、車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ。人間のオペレータまたは他の乗員から、目的のうちの1つまたは複数の選択が受け取られる。
【００１６】
実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは2つ以上の任意の組み合わせを含みうる。表示された表現は、任意選択の目的のうちの1つまたは複数を各々意味するアイコンを含む。表示された表現は、命名された走行セグメントの少なくとも一部分の表現の上にオーバーレイされた1つまたは複数の任意選択の目的の視覚表現を含む。任意選択の目的はヘッドアップディスプレイ上に表示される。任意選択の目的はビデオ表示上に表示される。任意選択の目的はハンドル上に表示される。
【００１７】
他の局面、実施態様、特徴、および利点も、システム、コンポーネント、方法、ソフトウェア製品、ビジネス方法、機能を果たすための手段および工程などとして表すことができる。
【００１８】
他の局面、実施態様、特徴、および利点は、以下の説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】車両のブロック図である。
【図２】制御動作を生成するためのシステムのブロック図である。
【図３】車両のブロック図である。
【図４】制御動作を生成するプロセスの流れ図である。
【図５】世界モデルプロセスの概略図である。
【図６】計画プロセスのブロック図である。
【図７】プルーニングプロセスのブロック図である。
【図８】ブロック図である。
【図９】コンピュータシステムのブロック図である。
【図１０】車線特定プロセスの流れ図である。
【図１１】車線選択プロセスの流れ図である。
【図１２】交通シナリオの概略図である。
【図１３】実現可能な軌道の概略図である。
【図１４】候補軌道セットの概略図である。
【図１５】第1の候補走行車線の概略図である。
【図１６】第2の候補走行車線の概略図である。
【図１７】時刻kにおけるブロック図である。
【図１８】ディスプレイである。
【図１９】ディスプレイである。
【図２０】ディスプレイである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
説明
図1に示すように、本明細書において本発明者らは、車両10の操作の監視制御をアサートする方法について説明する。監視制御は、車両内部に位置する人間のオペレータ11によって、または車両の外部に、例えば車両からリモートの位置に位置するテレオペレータ13によってアサートされうる。（いくつかの実施態様では、監視制御は、車載コンピュータプロセス15もしくはリモートプロセス171だけによって、または人間のオペレータとの組み合わせによってアサートされうる。）監視制御は、人間のオペレータ（またはコンピュータプロセス）によって提供される監視コマンド191によってアサートすることができる。
【００２１】
監視コマンドは、車両の操作に際して達成されるべき目的（移動または操縦など）を表す。一般に、監視コマンドによって表される目的は、例えば、目的地に到達するためにたどるべき道路の順序、または計画されたルートに従ってある命名された（名前もしくは番号の付いた）道路から別の道路へと行うべき転向という高いレベルでは表されず、例えば、車両のアクセル、ブレーキ、操舵装置または他の運転機構への制御入力という低いレベルでも表されない。むしろ、いくつかの実施態様では、監視コマンドは、いくつか例を挙げると、道路網上の車両の走行車線を変更すること、アクセスが制限された道路の出口ランプに入ること、街路上の次の利用可能な場所で車両を停止させることなど、短期的な移動目的を表すことができるはずである。
【００２２】
よって、監視制御および監視コマンドは、ルートのセグメントに沿った代替の短時間パスを可能にする特徴を含む、道路および他の人造走行パスの物理的特徴を利用することができる。例えば、幹線道路は、典型的には、複数の車線、路肩、ランプ、休憩エリア、および様々な目的で人間のオペレータ（またはコンピュータプロセス）によって行われる選択の対象となりうる他の特徴を有する。監視制御および監視コマンドは、交差点をナビゲートすること、低速走行車両を追い越すこと、または都市環境の街路網内で街路から街路に曲がることに関連しうる。
【００２３】
本発明者らが本明細書に記載するシステムおよび技法のいくつかの実施態様では、監視コマンドは、人間のオペレータによって選択または指定される（本発明者らは、「選択される」という用語を、提示されたオプションの中から選ぶこと、または、代替の選択肢が提示されていなくても目的もしくはコマンドを指定もしくは表明すること、またはそれらの組み合わせを含む広い意味で使用する場合がある）。人間のオペレータは、車両内の乗員であってもよいし、またはそうでなくてもよい。人間のオペレータは、目的（例えば、車両の走行車線または曲がる方向）を達成するために、例えば、（いくつか例を挙げると）マウスを使用して表示画面をクリックすること、目的もしくは選択を口に出すこと、タッチセンシティブ表示画面をタッチすること、または情報を入力することによって、いくつかの可能な入力モダリティのうちの1つまたは複数を使用して選択を行いうる。走行車線は、「車線コリドー（lane corridor）」としても知られている。
【００２４】
選択された監視コマンドは、（車両内で直接、またはリモートの人間のオペレータの位置から車両へ無線で）車両の制御システム21に提供される。次いで、自動運転車両の制御システム21は、アルゴリズムを使用して、ハンドル、ブレーキ、およびスロットルの一連の入力23を決定して、車両に、障害物（例えば、他の車両、自転車通行者、歩行者など）との衝突を回避するとともに、交通規則を遵守しながら（例えば、交通標識および信号に従い、交差点での正しい優先順位を遵守しながら）、それらの入力を実行させて監視コマンドによって表された目的を達成させる。
【００２５】
したがって、いくつかの実施態様では、本発明者らが本明細書に記載するシステムおよび技法は、少なくとも部分的に、車両の運転席に座っている人間のオペレータによる車両の操舵装置、スロットル、ブレーキまたは他の運転機構25の直接制御とは異なる、車両を制御する方法を提供する。本発明者らが本明細書に記載するシステムおよび技法のいくつかの実施態様では、監視コマンドを使用した車両の監視制御は、車両の完全な自律制御または車両の完全な人間制御に完全に取って代わらなくてもよい。むしろ、それらのモダリティ（完全な自律制御、完全な人間制御、監視制御）のうちの任意の2つまたは3つ全部を協調的にまたは時々使用して車両を制御することができる。
【００２６】
いくつかの実施態様では、監視制御は、車両内の人間のオペレータによって使用され、操舵、スロットル、および制動のレベルを常に監視および調整する必要なく、より高い概念レベルまたは監視レベルでの車両の走行を指令する好都合な方法である。したがって監視制御モードは、より快適で低ストレスの運転体験をもたらす。
【００２７】
車内監視制御に加えて、またはこれと組み合わせて、車両の監視制御は、リモートで車両を制御する（本発明者らはこれを「遠隔操作」とも呼ぶ）のにも役立つ。遠隔操作は、空いている車両（例えば、乗客を降ろして、別の乗客を拾いにいく途中の自動運転タクシー）、または運転不能になった、もしくはそれ以外に助けを必要とする乗員が乗っている車両を制御する有用な手法である。そうしたシナリオでは、リモートに位置するテレオペレータが、例えば、車両上の1つまたは複数のカメラによって収集された前方視ビデオストリームから構成された車両からのデータストリーム27を見る。テレオペレータは次いで、車両の制御システムが実行または達成するための短期的な移動または操縦または他の監視目的、例えば、異なる走行車線または近づきつつある異なる車道への切り替えを選択する。短期的な監視制御目的は、車両に搭載された制御コンピュータまたは他の制御システム21に監視コマンドとして無線で送信され、続いて制御コンピュータまたは他の制御システム21は、所与の道路条件内で目的を達成するのに必要な車両への一連の入力23を策定し、実行する。
【００２８】
そうした遠隔操作シナリオでは、監視コマンドの監視特性、例えば、車線ベースの制御は、テレオペレータと車両との間の通信リンクに通信遅延（すなわち、待ち時間）が生じる場合には特に有用となりうる。そのような例では、リモートテレオペレータが、所望のパスまたは操縦に沿って車両を正しく制御するためにハンドル、ブレーキ、およびスロットルの一連の入力を指定することが困難でありうる。対照的に、本明細書に記載される車線ベースのまたは他の監視制御の局面は、通常はずっと低い頻度で提示され、待ち時間の悪化の影響に対してロバストな車両の動きを生じさせる監視コマンドを使用する。
【００２９】
上述したように、いくつかの実施態様では、車線ベースの制御など、短期的な目的を意味する監視コマンドが、車両中で、または遠隔操作を使用して選択できるようにすることが有用である。場合によっては、車両内のオペレータは、オペレータがそう望むときに監視コマンドを使用して車両を制御し、ある特定の条件の下で（例えば、オペレータが運転不能になった場合に）テレオペレータに車両を制御させることができる。場合によっては、車内オペレータとリモートオペレータの両方が、本質的に同時に、競合しない監視コマンドを選択することができ、車両から提供された監視コマンドとリモートオペレータから提供された監視コマンドとが競合する場合には、競合解決機構を使用して競合を調停することができる。
【００３０】
したがって、本発明者らが本明細書に記載するシステムおよび技法は、監視コマンドを選択すること、または別の方法で短期的な操縦もしくは他の目的を特定すること、例えば、道路網上の車両の所望の走行車線を特定することによる、車両内または車両外（例えば、リモート位置）でのオペレータによる車両の制御操作を可能にする。
【００３１】
本発明者らは、「自動運転（または自律走行）車両」という用語を、例えば、人間のオペレータによる直接制御または監視を常には必要とせずに（または場合によっては決して必要とせずに）、例えば、人間のオペレータがいつでも制御責任を引き継ぐことを必要とせずに、乗員または物またはその両方を1つまたは複数の乗車場所から1つまたは複数の降車場所まで運ぶ任意の移動装置を含む広い意味で使用する。自動運転車両のいくつかの例は、特に、自動運転路上走行車両、自動運転オフロード車両、自動運転配達車両、自動運転車、自動運転バス、自動運転バンもしくはトラック、ドローン、または航空機などである。人間のオペレータによる制御は必須ではないが、本発明者らが本明細書で論じるように、（車両内またはリモートでの）人間のオペレータによる監視制御を、完全な自動運転車両に、または不完全な自動運転車両（「部分自動化」車両としても知られている）に適用することができる。
【００３２】
本発明者らは、「規制データ」という用語（場合によっては「動作規則」または「交通規則」という用語）を、例えば、車両運転者を含む道路使用者などの装置のユーザの行動パターンを規定する規制、法律、および公式または非公式の規則を含む広い意味で使用する。これらには、交通規則、ならびに同様の精度および深さで記述されたベストプラクティスおよび乗員またはオペレータの好みが含まれる。本発明者らは、「履歴情報」という用語を、例えば、いずれの場合も、おそらくは場所、時刻、曜日、季節および天候のデータ、または他の関連する特徴、またはそれらの組み合わせの関数としての、歩行者および自転車通行者を含む道路使用者の行動パターンに関する統計データを含む広い意味で使用する。
【００３３】
本発明者らは、「監視制御」という用語を、例えば、車両のアクセル、ブレーキ、操舵装置または他の運転機構25に対する直接制御入力31に必要とされるよりも低い頻度で行われるか、またはそうした直接制御入力の各々と関連付けられる時間枠よりも長い時間枠に適用されるか、または車の運転機構への典型的な制御入力が適用される最小距離よりも長い走行距離に適用される、任意の種類の制御を含む広い意味で使用する。例えば、監視制御の頻度は、数秒ごとに1回未満であってもよいし、または毎分1回であってもよいし、または数分ごとに1回であってもよいし、またはもっと低い頻度であってもよい。監視制御が適用される時間枠は、場合によっては、数秒より長くてもよいし、または数分より長くてもよい。監視制御が適用される走行距離は、例えば、数百フィート超、または1マイル超、または数マイル超であってもよい。
【００３４】
本発明者らは、「目的」という用語を、例えば、ルートのセグメントに沿った代替の短時間パスまたは操縦を可能にする特徴を含む、道路および他の人造走行パスの物理的特徴に対する走行目標または操縦を含む広い意味で使用する。
【００３５】
本発明者らは、「監視コマンド」という用語を、例えば、任意の方法で、またはヒューマンユーザインターフェースを含む任意の種類のインターフェースを介して任意の動作もしくは身振りもしくは発話によってなされた、監視制御目的の任意の表明、選択、選好、識別、または他の表現を含む広い意味で使用する。
【００３６】
自律走行車両の制御に関する追加情報は、2016年3月23日に出願された米国特許出願第15/078143号に記載されており、その全内容は参照により本明細書に組み入れられる。
【００３７】
図2に示すように、自動運転路上走行（またはその他の）車両10の操作を簡易化することを伴ういくつかの実施態様においては、例えば、障害物14（他の車両、歩行者、自転車通行者、および環境要素など）との衝突を回避するとともに、動作規則（例えば、交通規則16）に従いながら、車両を、直接的な人間による制御も環境12を介した監視制御もなしで走行させることができる。自律走行車両の場合、自動運転を達成するために、車両（例えば、車両と関連付けられた、例えば車両に取り付けられたコンピュータシステムまたはデータ処理装置18（図9も参照されたい））はまず、世界モデル20を大まかに構築する。
【００３８】
大まかに言うと、世界モデルは、例えば、ジオロケーション装置、地図、もしくは地理情報システムまたはそれらの組み合わせと、他の車両、自転車通行者、歩行者、または他の障害物を検出するセンサとからのデータを使用して構築された、車両の環境の表現である。世界モデルを構築するために、例えば、車両に搭載されたコンピュータシステムは、（本発明者らが「自車」とも呼ぶ）車両に取り付けられた様々なセンサ22（例えば、LIDAR、単眼カメラまたは立体カメラ、RADAR）からのデータを収集し、次いで、このデータを解析して、環境内の関連物体（障害物）の（本発明者らが障害物情報24とも呼ぶ）位置および動き特性を決定する。「関連物体」という用語は、例えば、他の車両、自転車通行者、歩行者、および動物、ならびに電柱、縁石、トラフィックコーン、交通標識、交通信号、および柵などを広く含む。環境内には、小さな路側の破片や植物などの、関連性のない物体も存在しうる。いくつかの例では、自動運転車両はまた、車両間または車両-インフラストラクチャ間通信26によって収集された障害物情報にも依拠する。
【００３９】
世界モデルが与えられると、自動運転車両に搭載されたコンピュータシステムは、アルゴリズムプロセス28を用いて、候補軌道セット30を自動生成し、指定された目標32に向けて環境を通る、該セットのうちの（軌道選択プロセス37によって決定された）選択された軌道31を実行し、道に沿って受け取りうる監視コマンド191に応答して、代替の軌道を選択する。軌道セットという用語は、例えば、ある場所から別の場所までの、例えば、乗車場所から降車場所までのパスまたはルートのセットを広く含む。いくつかの実施態様では、軌道は、1つの世界状態から次の世界状態への各遷移のシーケンスを含むことができる。
【００４０】
指定される目標は、一般に、例えば乗員の目的地に関する乗員提供情報35またはアルゴリズムプロセスによって提供される目標目的地またはそれら2つの組み合わせに依拠するアルゴリズムプロセス34によって提供される。「目標」という語は、例えば、特に、一時的な降車場所、最終的な降車場所、目的地などの、自動運転車両もしくは他の車両が到達すべき目的、または現在のコースを維持することを含む広い意味で使用される。「乗員」という用語は、例えば、特に、自動運転車両もしくは他の車両によって運ばれる1人もしくは複数の人間、または自動運転車両によって運ばれる物体の目的地を決定する関係者などを含む広い意味で使用される。いくつかの例では、関係者は、車両に対してリモートにおり、動作前または動作中に車両に目標情報を提供する。
【００４１】
いくつかの例では、自動運転車両または他の車両によって到達されるべき目標（または達成されるべき他の目的）は、物理的な場所ではなく、所定の目的地なしに、車両のコースもしくは速度を維持するコマンド、またはある特定のコース上を進む（例えば、コンパスの方向に走行する）コマンドである。
【００４２】
自動生成される候補軌道セット30は、少なくとも以下の特性を各々有する1つまたは複数の軌道を含むことができる:
（1）軌道は実現可能であるべきである、例えば、車両が軌道を、車両の現在のまたは予期される運転速度において、合理的な精度でたどることができる;
（2）軌道は衝突しないべきである、例えば、車両が軌道に沿って走行した場合、いかなる物体とも衝突しない;
（3）軌道は、地域の動作規則もしくは交通規則、一般的な運転慣行17、または一般の乗員もしくは特定の乗員の運転の好み19、またはそれらの要素のうちの任意の2つ以上の組み合わせを含みうる既定の規則セットに従うべきである。上記の要素とおそらくはその他の類似した要素とを併せて一般に動作規則とも呼ぶ（また本発明者らは動作規則を運転規則とも呼ぶ）。すべての既定の運転規則に従う軌道が存在しない場合、軌道は規則違反の重大さおよび程度を最小限に抑えることができる。
【００４３】
自動候補軌道生成は、環境（例えば、道路）が、自らの意志で独立して動く車両、歩行者、および自転車通行者を含む他の独立した作用因子21と共有される状況において、上述した3つの特性を満たすべきである。
【００４４】
自動候補軌道生成はまた、いくつかの関連する運転規則もしくは多数の障害物の存在を伴う複雑なシナリオにおいて、またはすべての運転規則、もしくはそのような条件のうちの2つ以上の組み合わせを満たす軌道が存在しないシナリオにおいて、運転規則が自車によって正しく守られることを系統的に保証するべきでもある。
【００４５】
自動生成された候補軌道セットが与えられた場合、軌道選択プロセス37は、車両がたどるべき軌道31を選ぶ。軌道選択プロセスは、候補軌道セット30を受け取り、軌道31を選択することに加えて、例えば、車両の運転者もしくは他の乗員またはリモートテレオペレータによって提供された監視コマンド191に応答する。監視コマンドは、例えば、走行車線を選択すること、異なる車道へ曲がること、速度を変更すること、走行を停止すること、または他の典型的な移動もしくは他の目的を含みうる。監視コマンドに応答して、軌道選択プロセスは、監視コマンドを満足させる候補軌道が存在するかどうか判断し、適格な候補軌道を選択された軌道として選択する。
【００４６】
本発明者らが本明細書に記載するシステムおよび技法のいくつかの実施態様では、車両の制御動作は、車両が、例えば、他の車両および歩行者と共用される道路網上を走行し、適用される運転規則に従いながら、乗員またはテレオペレータによって提供された監視コマンドに安全かつ確実に応答することを可能にする、リアルタイムのセンサデータおよび履歴情報に基づくことができる。
【００４７】
図3に示すように、例示のシステム50は、以下の基本要素の一部または全部を含むことができる。
【００４８】
（A）自車の状態54およびコンディション56の特性、例えば、車両の位置、線速度および線加速度および角速度および角加速度、ならびに進行方向を測定もしくは推測する、またはその両方を行うことができるセンサ52。そのようなセンサには、例えば、GPS、車両の線加速度と角速度の両方を測定する慣性測定ユニット、個々の車輪速度センサおよび導出された個々の車輪スリップ率の推定値、個々の車輪ブレーキ圧センサまたは制動トルクセンサ、エンジントルクセンサまたは個々の車輪トルクセンサ、ならびにハンドル角および角速度センサ、ならびにこれらの組み合わせが含まれるが、これに限定されない。感知される車両の特性には、特に、車載のソフトウェアプロセスのコンディション、タイヤ圧、および機械的欠陥も含まれうる。
【００４９】
（B）車両の環境12の特性を測定できるセンサ58。そのようなセンサには、例えば、LIDAR、RADAR、可視光、赤外線、または熱線スペクトルの単眼または立体ビデオカメラ、超音波センサ、飛行時間（TOF）深度センサ、ならびに温度センサおよび雨センサ、ならびにそれらの組み合わせが含まれるが、これに限定されない。そのようなセンサからのデータを処理して、他の車両、歩行者、自転車通行者、スクータ、ベビーカ、カート、動物、および他の移動物体のタイプ、位置、速度、および推定される将来の動きに関する情報を得ることができる。そのようなセンサからのデータは、静的障害物（例えば、電柱、看板、縁石、交通信号、トラフィック標示コーンおよびバレル、道路分離帯、樹木）、道路標示、および道路標識などの関連物体および特徴を識別し解釈するためにも使用することができる。このタイプのセンサは、一般に、運転者支援能力または高度に自動化された運転能力を有する車両（例えば、自動運転車両）で利用可能である。
【００５０】
（C）他の車両の位置、線速度および線加速度および角速度および角加速度、ならびに進行方向などの、他の車両の状態およびコンディションの測定されたもしくは推測された特性またはその両方の特性を伝達することができる装置60。これらの装置には、車両間（V2）通信装置および車両-インフラストラクチャ間（V2I）通信装置、ならびにポイントツーポイントネットワークまたはアドホックネットワークまたはその両方での無線通信のための装置が含まれる。装置は、（無線通信および光通信を含む）電磁スペクトルまたは他の媒体（例えば、音響通信）を介して動作することができる。
【００５１】
（D）交通渋滞最新情報および気象条件を含む、環境についての履歴データ、リアルタイムデータ、または予測データ（またはそれらのうちの任意の2つ以上）を提供するデータソース。いくつかの例では、そのようなデータは、車両上のメモリ記憶ユニット65に格納されるか、またはリモートに位置するデータベースから無線通信によって車両に送信される。
【００５２】
（E）車道の幾何学的特性の高精度地図、道路網接続特性を記述した地図、車道物理特性（車両走行車線および自転車走行車線の数、車線幅、車線走行方向、車線標示タイプ、および位置など）を記述した地図、ならびに横断歩道、様々なタイプの交通標識（例えば、止まれ、譲れ）、様々なタイプの交通信号（例えば、赤-黄-青の指示器、点滅する黄色または赤色の指示器、右折または左折の矢印）などの道路特徴の空間位置を記述した地図を潜在的に含む、GISデータベースから引き出された道路地図を提供するデータソース64。いくつかの例では、そのようなデータは、車両上のメモリユニット65に格納されるか、またはリモートに位置するデータベース67から無線通信によって車両に送信される。
【００５３】
（F）同様の時刻に所与の道路区間に沿って以前に走行した車両の運転特性（例えば、典型的な速度および加速度プロファイル）に関する履歴情報を提供するデータソース66。いくつかの例では、そのようなデータは、車両上のメモリ記憶ユニットに格納されるか、またはリモートに位置するデータベースから無線通信を介して車両に送信される。
【００５４】
（G）例えば、本出願に記載されているような、アルゴリズム69を実行することができる車両上に位置するコンピュータシステム18（データプロセッサ）。アルゴリズムは、特に、上記のソースによって提供されたデータを処理し、（後述する他の結果に加えて）短い将来の期間（この期間は、例えば、2〜5秒程度とすることができるが、場合によっては、この期間は、より短く（例えば、コンマ数秒に）またはより長く（例えば、数十秒、数分、または長時間に）することもできる）にわたって自車が地域の環境を通ってたどりうる潜在的な軌道を計算する。アルゴリズムはまた、潜在的な軌道、環境の特性（例えば、近隣の車両および他の障害物の位置）、ならびに地域の道路網の特性（すなわち、走行車線の位置および物理特性）を一緒に解析して、自車が走行するための安全な軌道を含む代替の走行車線または他の走行パスを特定することもできる。
【００５５】
（H）車両オペレータまたはテレオペレータに多種多様な情報を提供するための、コンピュータシステムに接続され車両に搭載された（またはテレオペレータが使用するためにリモートに位置していてもよい）1つまたは複数の表示装置70。図18に示すように、いくつかの例では、この情報は、自車の前方の環境202のビデオ表示200と、例えば、本発明者らが本明細書に記載するシステムおよび技法を使用して自車のための安全な軌道を含むと特定された走行車線の、半透明のオーバーレイ、色つきの外形線、または他のフォーマットの形の、視覚的識別204とを含む。いくつかの例では、表示装置は、車両が後退ギアにある場合に、後退操縦を支援するために、または車両が前進ギアにある場合に、車両オペレータ（またはテレオペレータ）に車両の背後の交通を知らせるバックミラーと同様の機能を果たすために、車両の背後からのビデオ情報206も伝える。
【００５６】
いくつかの例では、例えば、車両の動作、状態、またはコンディション208、人間の運転者または乗員の注意力または健康状態、車両の軌道、地図、センサのうちの1つまたは複数から導出された情報、障害物に関する情報、様々なタイプの警報、オペレータが選択できる可能な操縦を意味する入力制御210、および他の情報、ならびにそれらの任意の2つ以上の組み合わせに関する他の情報も、オペレータに提供される。遠隔操作のシナリオでは、表示装置はオフィスなどのリモート位置に位置し、そこでテレオペレータによって確認されうる。いくつかの例では、表示装置は、標準的なビデオモニター200、ヘッドマウント型仮想現実表示装置、車載ヘッドアップディスプレイ220（図19）、車両のセンタコンソールに取り付けられた、もしくは（車両の後部の乗員に見えるように）フロントシートの背面に埋め込まれた、もしくは車内の別の場所に取り付けられた表示装置であるか、または他の形をとってもよい。例えば、図20に示すように、ハンドル230は、オペレータが所与の操縦の監視コマンドを送るためのボタン232と、ユーザがその中から選択することのできる選択肢（この場合には、左または右への車線変更）を意味する単純な直感的アイコン234の中央電子ディスプレイとを含むことができる。
【００５７】
（I）表示装置70に接続されるかまたは表示装置70内に組み込まれ、コンピュータシステム18に接続された（したがって車両に搭載されるか、またはリモート位置に位置するか、またはその両方の）（図18、図19、および図20に示す）入力装置53であって、その典型的な状態では、車両内またはリモート位置に位置するオペレータが、監視目的または監視目的を表す監視コマンド、例えば、安全な軌道を含む潜在的に複数の走行車線のうちの1つを選択し、いくつかの例では、車両の所望の速度も指定することを可能にする、入力装置53。より大まかには、オペレータは、入力装置を介して、いくつか例を挙げると、車線変更、Uターン（例えば、「Uターン」ボタンを使用して）、路肩に寄せて停止すること、駐車、分岐点（multipoint）で曲がること、またはランプに入ることを含む多種多様な操縦のうちの任意の1つまたは複数（またはそれらの組み合わせ）を指定することができる。入力装置を使用して、例えば、特定の所望の走行車線を選択することによって、オペレータは、操舵装置、ブレーキ、およびスロットルの特定のコマンドを高頻度で提供する必要なく、車両の大まかな所望のパスを指定する。
【００５８】
入力装置53には、（オペレータが走行車線を指示するために画面の一部をタッチすることを可能にする）タッチスクリーン、マウスもしくはトラックボール、もしくはキーボード、またはオペレータの身振りもしくは発話もしくはそれらの2つ以上の組み合わせを解釈することができるビジュアルシステムもしくはオーディオシステムを含めて、多くの形態を想定することができる。また入力装置は、標準的なハンドルおよびペダル（例えば、ブレーキおよびスロットル）のセットの形を取ることもでき、その場合オペレータは、ハンドルを操作して所望の操縦を指示する（すなわち、ハンドルを右に回すと車両の右側の走行車線を選びたいという要求を指示することになる）ことによって所望の走行車線を指定し、ペダルを作動させて所望の車両速度設定値を調整することができる。遠隔操作のシナリオでは、入力装置はオフィスなどのリモート位置に、またはバンもしくはトレーラなどの別の車両内に位置し、そこでテレオペレータによって確認されうる。遠隔操作のシナリオは、リモート位置での入力装置としてのハンドルおよびペダルの使用を除外するものではない。
【００５９】
いくつかの実施態様では、入力装置の動作状態により、車両内またはリモート位置に位置するオペレータは、車両のハンドル、ブレーキ、およびスロットルの位置を直接指令し、ギアを選択し、方向指示器、ハザードランプ、およびその他の指示器を作動させることができ、言い換えると、車両を従来のやり方で運転することができる。この形態の直接車両制御には、ある特定の場合には（例えば、テレオペレータと車両との間の通信リンクが長い通信遅延を被る場合には）不都合点もありうるが、ある特定の例では、例えば、衝突により車線ベースのまたは他の監視制御に必要なある特定の車両センサに損傷が生じた場合など、車線ベースのまたは他の監視制御を安全に実行することが不可能なシナリオでは、バックアップ制御モードとして有用である。
【００６０】
（J）特に、リモートに位置するデータベースから車両にデータを送信するように、およびリモートに位置するデータベースにデータを送信するように構成された無線通信装置72。いくつかの例では、送信されるデータは、車両の前方または後方またはその両方の場面を示す、カメラから取り込まれたビデオ情報を含む。いくつかの例では、送信されるデータは、例えば、車両の動作、状態、またはコンディション、車両の軌道、最適軌道、地図に関連した情報、センサのうちの1つまたは複数から導出された情報、障害物に関する情報、様々なタイプの警報、および他の情報、ならびにそれらの任意の2つ以上の組み合わせを含む多種多様な追加情報を運ぶ。
【００６１】
（K）コンピュータシステムから、制御動作（例えば、操舵、加速、減速、ギア選択）に対応する、および補助機能（例えば、方向指示器の作動）のためのダイレクトコマンド76を受け取り、ダイレクトコマンド76に従って動作するために搭載された機構および機能（例えばアクチュエータ）を有する車両10。「ダイレクトコマンド」という用語は、例えば、車両の操作機構および機能に与えられる、任意の命令、指図、指令、要求、または呼び出し、またはそれらの組み合わせを含む広い意味で使用される。「制御動作」という用語は、例えば、必要である、有用である、または車両に軌道の少なくとも一部に沿って進ませるか何らかの他の操作を実行させることと関連付けられる任意の動作、作動、または始動を含む広い意味で使用される。本発明者らは、「制御入力」という用語を、制御動作を行わせるために送られる信号、命令、またはデータを指す広い意味で使用する。
【００６２】
（L）コンピュータシステム18が、例えば、上述したデータおよび情報のいずれかを格納するために車両上でアクセスできるメモリ65。
【００６３】
以下で説明し、図3に（および図9も参照して）示すのは、アクチュエータまたは他の運転機構87（例えば、制御動作に応答できる車両の機構および機能）によって使用される、リアルタイムのセンサデータ、他のデータソース、および履歴情報に基づく制御動作82のセットまたはシーケンスをもたらす、リモートテレオペレータによるまたは車両内に位置するオペレータによる車両の監視制御（例えば、車線ベースの制御）のための例示の技法80である。いくつかの実施態様では、この技法は、少なくとも、車両10内のコンピュータシステム18上で実行される以下のプロセスを含む（例示的なプロセスの工程が図4に示されている。
【００６４】
（A）例えば、車載センサ87およびデータソース89によって収集されたデータ86と、車両間通信装置または車両-インフラストラクチャ間通信装置を介して受け取られたデータとを解析して、自車および自車の環境を特徴付ける数量83の推定値（および推定値と関連付けられた関連統計量）を生成する、図5にも示されている、世界モデルプロセス84。大まかに言うと、世界モデルは、入ってくるデータに基づいて、自車および環境の状態を推定する。所与の時点での世界モデルによって生成される推定値を、その時点での世界状態88と呼ぶ。
【００６５】
世界状態の一部として表される数量には、以下についての統計量が含まれるが、これに限定されない:自車の現在の位置、速度、および加速度;他の付近の車両、歩行者、自転車通行者、スクータ、ベビーカ、カート、および他の移動物体または他の障害物のタイプ、位置、速度、および現在の意図の推定値;付近の静的障害物（例えば、電柱、看板、縁石、トラフィック標示コーンおよびバレル、道路分離帯、樹木）の位置およびタイプ;ならびに道路標示、道路標識、および交通信号の位置、タイプ、および情報内容。いくつかの例では、世界状態は、車両走行車線および自転車走行車線の数、車線幅、車線走行方向、車線標示のタイプおよび位置などの車道の物理特性、ならびに横断歩道、交通標識、および交通信号などの道路特徴の空間位置に関する情報も含む。世界状態88は、最尤推定値、誤差共分散、および関心対象の変数についての十分な統計量を含む、自車の状態と付近の車両の状態の確率論的推定値を含む。
【００６６】
図5にも示すように、世界モデルプロセス84が所与の時点に対して実行されると、すべての利用可能な車両センサおよびデータソースからデータが取り込まれ、その時点での以下の数量83の一部または全部を計算するように処理される。
【００６７】
1.グローバル座標フレームにおける自車の位置および進行方向。いくつかの例では、これらの数量は、GPSシステムを使用して直接測定されるか、または公知の技法（例えば、GPS、IMU（慣性測定ユニット）、車輪速度センサ、および場合によってはLIDARセンサなどの他のセンサからの情報を組み合わせるいわゆる「位置推定（localization）」方法によって計算される。
【００６８】
2.自車の線速度および線加速度および角速度および角加速度。いくつかの例では、これらの数量は、IMUシステムを使用して直接測定される。
【００６９】
3.自車のかじ取り角。いくつかの例では、この数量は、標準的な自動車用センサによって直接測定される。
【００７０】
4.止まれの標識、譲れの標識、速度制限標識、および自車の現在の走行方向に関連する他の交通標識の位置。いくつかの例では、これらの数量は、市販の装置を使用して、または公知の技法によって測定される）。いくつかの例では、これらの数量は、そのような情報を含む市販の地図データから（例えば、TomTom（登録商標）などの専門地図提供者から）、またはそのような情報を含むように手作業で注釈付けされた市販の地図からも収集される。いくつかの例では、そのような情報は、地図データから収集される場合、前述したように、車両上のメモリ記憶ユニット65に格納されるか、またはリモートに位置するデータベースから無線通信によって車両に送信される。
【００７１】
5.走行可能な路面の境界、個々の走行車線を画定する標示（そのような標示の位置とタイプの両方を含む）、および未舗装の走路の特定された縁。いくつかの例では、これらの数量は、市販のセンサを使用して、または公知の技法によって測定される。いくつかの例では、これらの数量は、項目4に記載される市販の地図データからも収集される。
【００７２】
6.自車の現在の走行方向に関連する交通信号の状態（例えば、赤/黄/青/矢印）。いくつかの例では、これらの数量は、市販の装置によって、または公知の技法によって測定される。
【００７３】
7.歩行者横断歩道、停止線、およびその他の道路特徴の位置。いくつかの例では、これらの数量は、項目4に記載される市販の地図データから収集される。場合によっては、これらの数量は車載センサから導出される。
【００７４】
8.自車の現在の走行車線に関連する他の車両、歩行者、自転車通行者、スクータ、ベビーカ、カート、およびその他の移動物体の位置および速度。いくつかの例では、これらの数量は、市販の装置を使用して測定される。
【００７５】
9.走行可能な路面上の静的障害物（例えば、電柱、看板、縁石、トラフィック標示コーンおよびバレル、道路分離帯、樹木）の位置。いくつかの例では、これらの数量は、市販の装置を使用して測定される。
【００７６】
10.現在の大気の状態、例えば雪が降っているかそれとも雨が降っているか、および路面が凍結するほどに寒いかどうか。いくつかの例では、これらの数量は、標準的な自動車用雨センサおよび温度センサを使用して直接測定される。
【００７７】
11.同様の時刻にその道路区間に沿って以前に走行した車両の運転特性（例えば、典型的な速度および加速度プロファイル）に関する履歴情報。いくつかの例では、そのようなデータは、車両上のメモリ記憶ユニットに格納されるか、またはリモートに位置するデータベースから無線通信を使用して車両に送信される。
【００７８】
いくつかの例では、コンピュータシステム18は、上に列挙した数量の完全な集合が存在しない場合に有用に機能する。いくつかの例では、上記の1〜11に記載される計算された数量のうちの1つまたは複数が、車両上のメモリユニットに格納される。
【００７９】
（B）入力として世界状態88（例えば、世界モデルの出力の形式のデータ構造）を取り込み、公知の数値方法または解析方法を用いて、物理的な自車が所与の時刻からある将来の時刻までにうまくたどることができるはずの、その時点での実現可能な軌道セット98として知られている、軌道のセット（すなわち、時間でインデックス付けされた状態のシーケンス）を推定または予測する、図6にも示されている、計画プロセス90。図12に、所与の時刻における自車の世界状態の概略図を示す。図13に、対応する実現可能な軌道セットを示す。「実現可能」という用語は、例えば、現在の道路形状、路面条件、および環境条件が与えられた場合に、車両が軌道を、車両の現在のまたは予期される運転速度において、合理的な精度でたどることができる状況を含む広い意味で使用される。計画プロセスで用いられる典型的なアルゴリズム方法には、状態格子（state lattice）に基づく方法、ランダムツリーの迅速な探索に基づく方法、数値最適化に基づく方法などが含まれる。実現可能な軌道セットは、典型的には複数の軌道を含むが、いくつかの例では、1個またはゼロ個の軌道を含む。
【００８０】
（C）入力として世界状態88および実現可能な軌道セット98を取り込み、公知の衝突検査方法を用いて、世界モデルプロセスで識別された任意の静的もしくは動的物体もしくは障害物と衝突していると判断されるか、またはある将来の時点で衝突すると予測される軌道を、その後の解析から除外する、図7にも示されている、プルーニングプロセス110。図14に、図13の軌道セットに基づいてプルーニングプロセスから生じる候補軌道セットを示す。
【００８１】
プルーニングプロセスはまた、軌道と走行可能な路面の境界の両方の幾何学的特性の解析を用いて、車道から外れるか、または対向車両との衝突につながりうるようなやり方で対向走行車線にはみ出すことによって走行可能な路面の境界を越える軌道も、その後の解析から除外する。解析により、低速走行車もしくは駐車車両を追い越すために、または分岐点での転向もしくはUターンを実行するために対向走行車線にはみ出しても安全であることが示唆される場合には、そうした軌道はプルーニングプロセスによって無視されうる。解析により、路面の境界を越えて路肩に乗っても安全であることが示唆される場合には、そうした軌道はプルーニングプロセスによって無視されうる。
【００８２】
いくつかの例では、プルーニングプロセスは、その後の考察から、地域の動作規則もしくは交通規則、一般的な運転慣行、または一般の乗員もしくは特定の乗員の運転の好み、またはそれらの要素のうちの任意の2つ以上の組み合わせに違反する任意の軌道も除外する。
【００８３】
いくつかの例では、プルーニングプロセスは、その後の考察から、軌道の「コスト」に関連した条件を満たさない任意の軌道も除外し、コストは、軌道の幾何学的特性（軌道に沿って走行するときに乗員が体験することになる快適性に影響を及ぼす）、軌道と関連付けられた地域の動作規則もしくは交通規則、一般的な運転慣行、または一般の乗員もしくは特定の乗員の運転の好みに対する違反のタイプ、発生頻度、および重大さを含む、運転タスクに関連する任意の数の特性の解析によって決定することができる。
【００８４】
プルーニングプロセスの出力は、その時点での候補軌道セット119として知られている。
【００８５】
（D）入力として世界状態88および候補軌道セット119を取り込み、自車が所与の時点からある将来の時点まで安全に走行しうる候補走行車線を0個、1個、または複数特定する、図10にも示されている、車線特定プロセス110。候補走行車線は、1つまたは複数の候補軌道を含む管状構造と考えられ、単一の走行車線（すなわち、自車の現在の走行車線）に限定されてもよいし、または1つもしくは複数の車線変更を示してもよい。候補走行車線は、候補軌道と道路網の両方の空間特性の解析により、候補軌道を含む接続された車線セグメントを特定することによって生成される。図15および図16に、図14の候補軌道セットに基づいて車線特定プロセスによって生成された2つの候補走行車線をそれぞれ示す。候補走行車線は、必ずしも街路、道路、または幹線道路上の標示された車線と整合するとは限らず、候補走行車線は、路肩とオーバーラップするか、または路肩内に位置する場合もある。
【００８６】
候補軌道と道路網の両方の空間特性を解析するための例示の手順は以下の通りである。
【００８７】
（1）典型的に道路網データベースに含まれ、関心対象の道路（複数可）の構造、地理的特性、および接続特性を記述する道路「バックボーン」パスを離散化して、密集した点にする;場合によっては、そうした解析に離散化は不要でありうる;バックボーンの離散化された点またはパラメータ化された曲線の表現があれば十分な場合もある）;車線が合流または分岐している場合にはいくつかの点に複数の潜在的な車線が存在しうる。
【００８８】
（2）自車を囲む領域内の密集した各点を解析して、その点が特定の関心対象の候補軌道から指定された小さい距離内にあるかどうか判定する。点が指定された距離内にある場合、その点およびその点を中心とする領域（典型的な走行車線の幅と同様のサイズ）を候補走行車線の一部として宣言する。工程1〜工程2の出力は、内部に関心対象の候補軌道が存在する管状構造である。
【００８９】
（3）各候補軌道と関連付けられた候補走行車線を特定するために、候補軌道セット内のすべての候補軌道について、1〜2のプロセスを繰り返す。
【００９０】
（4）各候補走行車線間の幾何学的類似度に関連したメトリックを計算することにより、1〜3によって生成されたすべての候補走行車線の類似性を解析する。既定の閾値を超える幾何学的類似度を有する候補走行車線は、結合して単一の候補走行車線にすることができる。
【００９１】
車線特定プロセスの出力は、その時点での候補走行車線セット121として知られている。
【００９２】
この例では、本発明者らは、車線特定および候補走行車線セットに言及しているが、車線変更以外の多種多様な目的および走行パスおよび操縦（Uターン、分岐点での転向、駐車操縦など）も同様に特定プロセス110の対象とすることができ、候補軌道を含む接続された走行パスセグメントを特定することによって候補走行パスセットを得ることができるはずである。以下で論じる車線関連の概念と同様の代替の概念も可能であろう。
【００９３】
いくつかの例では、候補走行車線セット（または他の候補走行パスセット）は、手法の中でも特に、候補走行車線と関連付けられたアイコン表現の提示（図20）、車両内に位置するオペレータへの、ヘッドアップディスプレイ上の、各候補走行車線と関連付けられた半透明のオーバーレイの提示（図19）、または車載カメラによって取り込まれ、ビデオ画面上でリモートの車両オペレータに（図18）もしくは仮想現実ヘッドマウントディスプレイに表示されるビデオストリームの上の、各候補走行車線と関連付けられた半透明のオーバーレイの提示を含む様々な表示媒体および方法によって、例えば、車両内またはリモート位置に、またはその両方に位置するオペレータに提示される。いくつかの実施態様では、センサおよび地図データに基づいて自由空間の推定値をオペレータに表示することもでき;オペレータはその場合、プランナが使用するために、計画されたパスが近いはずの幾何学的パス、または回避制約条件を指定することができる。
【００９４】
（E）入力として候補走行車線（または他の走行パス）セット121を取り込み、いくつかの例では、入力として、例えば、車両内またはリモート位置に位置するオペレータによって入力装置（複数可）を介して提供された監視コマンド191を取り込む、図11に示されている、車線（または他のタイプの走行パス）選択プロセス120。オペレータからの入力は、候補セット内の潜在的に複数の走行車線（または他のタイプの走行パス）のうちの1つを、自車のための所望の走行車線または走行パスとして特定するか、または別の方法で選択する。いくつかの例では、入力装置は、従来の車両のハンドルおよびペダルのセット、またはタッチスクリーン、マウス、音声コマンド認識システム、または他の一般の入力装置、またはそれらの組み合わせである。いくつかの例では、車線選択または他の操縦の手段を提供することに加えて、入力装置は、オペレータが車両のライト（例えば、信号、ハザード、ヘッドライト）、警笛、ロック、および他の標準的な機能を作動させることも可能にする。
【００９５】
オペレータによって走行車線（または他の走行パス）が選択されない場合、現在の走行車線またはパスと候補走行車線またはパスセットとの空間特性の解析により、現在の走行車線またはパスと最も密接に関連付けられる走行車線（または他の走行パス）が、所望の走行車線として選ばれる。これは、例えば、候補走行車線セット内のすべての候補走行車線を解析し、現在の走行車線とすべての候補走行車線との間の幾何学的類似度に関連したメトリックを計算することによって達成することができる。現在の走行車線に対して最高の幾何学的類似度を有する候補走行車線が所望の走行車線として選択される。
【００９６】
車線選択プロセスの出力は、選択された走行車線131（または他の例では、選択された走行パス）として知られている。
【００９７】
候補走行車線セットが空であり、したがって、所望の走行車線の選択が妨げられ、候補軌道が存在しないことが示唆されている場合、車両がその現在のパスに沿った物体に当たらない限り、車両が最大制動力を自動的に適用するかまたはより快適な速度で減速する、緊急停止手順が開始されうる。
【００９８】
（F）入力として所望の走行車線またはパスを取り込み、車両を所望の走行車線または他の移動もしくは目的に誘導するためにアクチュエータ（例えば、制御動作に応答することができる車両の機構および機能）によって使用される制御動作82のシーケンスを生成する、車線ベースのまたは他の監視制御プロセス140（図4参照）。定義された車線境界を有する所望の走行車線に沿って車両を誘導する可能な方法は多数あり、以下のような例示的な方法を含む。
【００９９】
（1）モデル予測制御（MPC）を用いて、所望の走行速度に近い走行速度と所望の走行車線の計算された中央線に近い位置とを維持することを（MPC問題における費用関数の式によって表される）目的として、結果として得られる車両軌道が所望の走行車線境界内に位置しなければならないという制約を受ける制御動作のシーケンスを特定すること。
【０１００】
（2）単純追跡制御（pure pursuit control）方法を用いて、所望の速度で所望の走行車線の中央線を追跡すること。より一般的には、PD（proportional-derivative（比例微分））制御方法の一般的なファミリ内にある制御方法を用いること。
【０１０１】
車線ベースのまたは他の監視制御プロセスの一部として、選択された走行車線が、自車が車線を変更することを必要とする場合、車線変更信号が適時に自動的に点灯されうる。やはり車線ベースのまたは他の監視制御プロセスの一部として、選択された走行車線が、自車が緊急停止を行うか、または路肩で停止することを必要とする場合、ハザードランプが適時に自動的に点灯されうる。
【０１０２】
添付の特許請求の範囲内には他の実施態様も含まれる。
【０１０３】
例えば、考察の大部分は車線変更監視コマンドに関するものであったが、上述したように、多種多様な他の操縦、移動、および他の動作も監視コマンドの対象でありうる。
【０１０４】
また本発明者らは、人間のオペレータが監視コマンドのソースであることを中心として考察した。しかし、いくつかの実施態様では、発せられる監視コマンドは、機械によって、または機械と人間のオペレータとの組み合わせによって選択または表される。
【図１】
2019519420.tif 000004
【図２】
2019519420.tif 000005
【図３】
2019519420.tif 000006
【図４】
2019519420.tif 000007
【図５】
2019519420.tif 000008
【図６】
2019519420.tif 000009
【図７】
2019519420.tif 000010
【図８】
2019519420.tif 000011
【図９】
2019519420.tif 000012
【図１０】
2019519420.tif 000013
【図１１】
2019519420.tif 000014
【図１２】
2019519420.tif 000015
【図１３】
2019519420.tif 000016
【図１４】
2019519420.tif 000017
【図１５】
2019519420.tif 000018
【図１６】
2019519420.tif 000019
【図１７】
2019519420.tif 000020
【図１８】
2019519420.tif 000021
【図１９】
2019519420.tif 000022
【図２０】
2019519420.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月21日(2019.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律走行車両からリモートにあるソースからのコマンドを、前記自律走行車両によって受け取る工程であって、前記コマンドが、走行ルートの走行セグメント内での前記自律走行車両の操作の目的を表し、前記走行セグメントが幹線道路、道路、または街路を含み、前記目的が、前記リモートソースによって前記自律走行車両に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ、工程、
前記コマンドを実施するために前記自律走行車両の操作を決定する工程であって、前記操作が、前記時系列の制御入力と関連付けられる、候補走行速度および前記走行セグメントの候補走行車線を含む、工程、
前記決定された操作に従って、前記自律走行車両の1つまたは複数のアクチュエータのための前記時系列の制御入力を生成する工程、および
前記自律走行車両に、前記時系列の制御入力に従って前記決定された操作を実行させる工程
を含む方法。
【請求項２】
前記ソースが遠隔操作設備を含む、請求項1記載の方法。
【請求項３】
前記ソースが別の車両内に位置する、請求項1記載の方法。
【請求項４】
前記コマンドが、前記リモートソースにおいて、人間またはプロセスまたは人間とプロセスとの組み合わせから受け取られる、請求項1記載の方法。
【請求項５】
前記自律走行車両および前記自律走行車両の環境の表示が、前記リモートソースにおいて人間のオペレータに提供される、請求項1記載の方法。
【請求項６】
代替の目的についての利用可能なオプションの表示に応答して、自律走行車両における人間のオペレータからのコマンドを、前記自律走行車両によって受け取る工程であって、前記コマンドが、走行ルートの走行セグメント内での前記自律走行車両の操作の目的を表し、前記目的が、前記自律走行車両に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ、工程、
前記コマンドを実施するために前記自律走行車両の操作を決定する工程であって、前記操作が、前記時系列の制御入力と関連付けられる、候補走行速度および前記走行セグメントの候補走行車線を含む、工程、
前記決定された操作に従って、前記自律走行車両の1つまたは複数のアクチュエータのための前記時系列の制御入力を生成する工程、および
前記自律走行車両に、前記時系列の制御入力に従って実行させる工程
を含む方法。
【請求項７】
前記表示が、前記自律走行車両内のビデオ表示を含む、請求項6記載の方法。
【請求項８】
前記利用可能なオプションが、アイコンとして表示される、請求項7記載の方法。
【請求項９】
前記利用可能なオプションが、ハンドル、センタコンソール、またはフロントシートの背面の一部であるディスプレイ上に表示される、請求項6記載の方法。
【請求項１０】
前記利用可能なオプションが、ヘッドアップディスプレイ上に表示される、請求項6記載の方法。
【請求項１１】
前記利用可能なオプションが、前記自律走行車両が向かって走行している少なくとも1つの人造走行構造物の表現と一緒に表示される、請求項6記載の方法。
【請求項１２】
前記目的が走行車線を含む、請求項6記載の方法。
【請求項１３】
前記目的が走行車線以外を含む、請求項6記載の方法。
【請求項１４】
走行ルートの走行セグメント内での自律走行車両の操作の目的を表すコマンドを、自律走行車両によって受け取る工程であって、前記目的が、前記自律走行車両に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ、工程、
前記コマンドを実施するために前記自律走行車両の操作を決定する工程であって、前記操作が、前記時系列の制御入力と関連付けられる、候補走行速度および前記走行セグメントの候補走行車線を含む、工程、
前記決定された操作に従って、前記自律走行車両の1つまたは複数のアクチュエータのための前記時系列の制御入力を生成する工程、および
前記自律走行車両に、前記時系列の制御入力に従って前記決定された操作を実行させる工程
を含む方法。
【請求項１５】
前記操縦が2回以上の車線変更を含む、請求項14記載の方法。
【請求項１６】
前記操縦が速度を変更することを含む、請求項14記載の方法。
【請求項１７】
前記操縦が、停止が許される場所で前記自律走行車両を停止させることを含む、請求項14記載の方法。
【請求項１８】
前記操縦が道路の路肩に入ることを含む、請求項14記載の方法。
【請求項１９】
前記操縦がランプ上を進むことを含む、請求項14記載の方法。
【請求項２０】
前記操縦がUターンを含む、請求項14記載の方法。
【請求項２１】
前記操縦が緊急停止を含む、請求項14記載の方法。
【請求項２２】
前記コマンドを実施するために前記自律走行車両の操作を決定する前記工程が、前記操作方法が前記自律走行車両の動作規則に違反しないだろうと判断することを含む、請求項14記載の方法。
【請求項２３】
走行ルートの走行セグメント内での自律走行車両の操作の目的を表すコマンドを、自律走行車両によって受け取る工程であって、前記目的が、前記自律走行車両に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ、工程、
前記コマンドを実施するために前記自律走行車両の操作を決定する工程であって、前記操作が、前記時系列の制御入力と関連付けられる、候補走行速度および前記走行セグメントの候補走行車線を含む、工程、
前記操作が前記自律走行車両の動作規則に違反しないだろうということを確認する工程、
前記決定された操作に従って、前記自律走行車両の1つまたは複数のアクチュエータのための前記時系列の制御入力を生成する工程、および
前記自律走行車両に、前記時系列の制御入力に従って前記決定された操作を実行させる工程
を含む方法。
【請求項２４】
前記操作が前記自律走行車両の動作規則に違反する場合に、前記規則の前記違反の程度を最小化するか、または前記違反を完全に排除するか、または前記動作規則の強制もしくは前記動作規則の無視の間の妥協戦略を適用する工程を含む、請求項23記載の方法。
【請求項２５】
前記目的が車線変更を含む、請求項23記載の方法。
【請求項２６】
オペレータが自律走行車両内に位置するボタンを作動させたことに応答して、コマンドを、前記自律走行車両によって受け取る工程であって、前記コマンドが、走行ルートの走行セグメント内での自律走行車両の操作の目的を表し、前記目的が、リモートソースによって前記自律走行車両に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ、工程、
前記コマンドを実施するために前記自律走行車両の操作を決定する工程であって、前記操作が、前記時系列の制御入力と関連付けられる、候補走行速度および前記走行セグメントの候補走行車線を含む、工程、
前記決定された操作に従って、前記自律走行車両の1つまたは複数のアクチュエータのための前記時系列の制御入力を生成する工程、および
前記自律走行車両に、前記目的を達成するために前記時系列の制御入力に従って前記決定された操作を実行させる工程
を含む方法。
【請求項２７】
走行ルートの走行セグメント内での自律走行車両の操作の目的を表す、コンピュータプロセスからのコマンドを、自律走行車両によって受け取る工程であって、前記目的が、前記自律走行車両に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の操作を決定する工程であって、前記操作が、前記時系列の制御入力と関連付けられる、候補走行速度および前記走行セグメントの候補走行車線を含む、工程、
前記決定された操作に従って、前記自律走行車両の1つまたは複数のアクチュエータのための前記時系列の制御入力を生成する工程、および
前記自律走行車両に、前記目的を達成するために前記時系列の制御入力に従って前記決定された操作を実行させる工程
を含む方法。
【請求項２８】
前記コンピュータプロセスが前記自律走行車両からリモートの位置で動作している、請求項27記載の方法。
【請求項２９】
前記コンピュータプロセスが前記自律走行車両において動作している、請求項27記載の方法。
【請求項３０】
前記命名された走行セグメントが、名前または番号の付いた幹線道路、道路、または街路を含む、請求項1記載の方法。
【請求項３１】
自律走行車両の人間のオペレータまたは他の乗員に、走行ルートの走行セグメント内での前記自律走行車両の操作の1つまたは複数の任意選択の目的の表現を表示する工程であって、前記目的の各々が、前記自律走行車両の1つまたは複数のアクチュエータに与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ、工程、および
前記人間のオペレータまたは他の乗員から、前記目的のうちの1つまたは複数の選択を受け取る工程、
前記選択に基づく1つまたは複数のコマンドを形成する工程であって、前記コマンドが、前記走行セグメントに沿った前記自律走行車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記1つまたは複数のコマンドを実施するために前記自律走行車両の操作を決定する工程であって、前記操作が、前記時系列の制御入力と関連付けられる、候補走行速度および前記走行セグメントの候補走行車線を含む、工程、
前記決定された操作に従って、前記自律走行車両の1つまたは複数のアクチュエータのための時系列の制御入力を生成する工程、および
前記自律走行車両に、前記目的を達成するために前記時系列の制御入力に従って前記決定された操作を実行させる工程
を含む方法。
【請求項３２】
前記表示される表現が、前記任意選択の目的のうちの1つまたは複数を各々意味するアイコンを含む、請求項31記載の方法。
【請求項３３】
前記表示される表現が、前記命名された走行セグメントの少なくとも一部分の表現の上にオーバーレイされた前記1つまたは複数の任意選択の目的の視覚表現を含む、請求項31記載の方法。
【請求項３４】
前記任意選択の目的がヘッドアップディスプレイ上に表示される、請求項31記載の方法。
【請求項３５】
前記任意選択の目的がビデオ表示上に表示される、請求項31記載の方法。
【請求項３６】
前記任意選択の目的がハンドル上に表示される、請求項31記載の方法。
【請求項３７】
前記コマンドが、前記自律走行車両内の人間のオペレータから受け取られる、請求項14記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
[本発明1001]
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、および
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含み、
前記コマンドが、前記車両からリモートにあるソースから、受け取られる、
方法。
[本発明1002]
前記ソースが遠隔操作設備を含む、本発明1001の方法。
[本発明1003]
前記ソースが別の車両内に位置する、本発明1001の方法。
[本発明1004]
前記コマンドが、前記リモートソースにおいて、人間またはプロセスまたは人間とプロセスとの組み合わせから受け取られる、本発明1001の方法。
[本発明1005]
前記車両および前記車両の環境の表示が、前記リモートソースにおいて人間のオペレータに提供される、本発明1001の方法。
[本発明1006]
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、および
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含み、
前記コマンドが、代替の目的についての利用可能なオプションの表示に応答して、前記車両における人間のオペレータから受け取られる、
方法。
[本発明1007]
前記表示が、前記車両内のビデオ表示を含む、本発明1006の方法。
[本発明1008]
前記利用可能なオプションが、アイコンとして表示される、本発明1007の方法。
[本発明1009]
前記利用可能なオプションが、ハンドル、センタコンソール、またはフロントシートの背面の一部であるディスプレイ上に表示される、本発明1006の方法。
[本発明1010]
前記利用可能なオプションが、ヘッドアップディスプレイ上に表示される、本発明1006の方法。
[本発明1011]
前記利用可能なオプションが、前記車両が向かって走行している少なくとも1つの人造走行構造物の表現と一緒に表示される、本発明1006の方法。
[本発明1012]
前記目的が走行車線を含む、本発明1006の方法。
[本発明1013]
前記目的が走行車線以外を含む、本発明1006の方法。
[本発明1014]
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、および
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含み、
前記目的が1回の車線変更以外の操縦を含む、
方法。
[本発明1015]
前記操縦が2回以上の車線変更を含む、本発明1014の方法。
[本発明1016]
前記操縦が速度を変更することを含む、本発明1014の方法。
[本発明1017]
前記操縦が、停止が許される場所で前記車両を停止させることを含む、本発明1014の方法。
[本発明1018]
前記操縦が道路の路肩に入ることを含む、本発明1014の方法。
[本発明1019]
前記操縦がランプ上を進むことを含む、本発明1014の方法。
[本発明1020]
前記操縦がUターンを含む、本発明1014の方法。
[本発明1021]
前記操縦が緊急停止を含む、本発明1014の方法。
[本発明1022]
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する前記工程が、前記操作方法が前記車両の動作規則に違反しないだろうと判断することを含む、本発明1014の方法。
[本発明1023]
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、および
前記実現可能な操作方法が前記車両の動作規則に違反しないだろうということを確認する工程、および
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含む方法。
[本発明1024]
前記実現可能な操作方法が前記車両の動作規則に違反する場合に、前記規則の前記違反の程度を最小化するか、または前記違反を完全に排除するか、または前記動作規則の強制もしくは前記動作規則の無視の間の妥協戦略を適用する工程を含む、本発明1023の方法。
[本発明1025]
前記目的が車線変更を含む、本発明1023の方法。
[本発明1026]
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含み、
前記コマンドが、オペレータが前記車両内に位置するボタンを作動させたことに応答して受け取られる、
方法。
[本発明1027]
計画された走行ルートの命名された走行セグメント内での車両の操作の目的を表すコマンドを受け取る工程であって、前記目的が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及び、前記コマンドが、前記命名された走行セグメントの選択された人造走行構造物に沿った前記車両の操作を生じさせるように表される、工程、
前記コマンドを実施するために前記車両の実現可能な操作方法を決定する工程、および
前記決定された実現可能な操作方法に従って、前記車両の前記ブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に対する一連の制御入力を生成する工程
を含み、
前記コマンドがコンピュータプロセスから受け取られる、
方法。
[本発明1028]
前記コンピュータプロセスが前記車両からリモートの位置で動作している、本発明1027の方法。
[本発明1029]
前記コンピュータプロセスが前記車両において動作している、本発明1027の方法。
[本発明1030]
前記命名された走行セグメントが、名前または番号の付いた幹線道路、道路、または街路を含む、本発明1001の方法。
[本発明1031]
車両の人間のオペレータまたは他の乗員に、走行ルートの命名された走行セグメント内での前記車両の操作の1つまたは複数の任意選択の目的の表現を表示する工程であって、前記目的が、前記命名された走行セグメントの1つまたは複数の人造走行構造物に沿った前記車両の操作と関連付けられ、前記目的の各々が、前記車両のブレーキ、アクセル、操舵装置または他の操作アクチュエータのうちの1つまたは複数に与えられるべき時系列の制御入力に及ぶ、工程、および
前記人間のオペレータまたは他の乗員から、前記目的のうちの1つまたは複数の選択を受け取る工程
を含む方法。
[本発明1032]
前記表示される表現が、前記任意選択の目的のうちの1つまたは複数を各々意味するアイコンを含む、本発明1031の方法。
[本発明1033]
前記表示される表現が、前記命名された走行セグメントの少なくとも一部分の表現の上にオーバーレイされた前記1つまたは複数の任意選択の目的の視覚表現を含む、本発明1031の方法。
[本発明1034]
前記任意選択の目的がヘッドアップディスプレイ上に表示される、本発明1031の方法。
[本発明1035]
前記任意選択の目的がビデオ表示上に表示される、本発明1031の方法。
[本発明1036]
前記任意選択の目的がハンドル上に表示される、本発明1031の方法。
[本発明1037]
前記コマンドが、前記車両内の人間のオペレータから受け取られる、本発明1014の方法。
他の局面、実施態様、特徴、および利点は、以下の説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【国際調査報告】
2019519420.tif 000024
2019519420.tif 000025